Способ получения синтетических мембран

Способ получения синтетических мембран

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

И(. ;АН

О П И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

30I904

Свез Советских

Социалистических

Респуолик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

МПК В 29с1 7/08

Заявлено 02.Х.1969 (М 1367830/23-5)

Приоритет 02.Х.1968, № 168446, Франция

Опубликовано 21.IV.19?1, Бюллетень № 14

Комитет по делам иэооретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 678.675.02-416 (088.8) Дата опубликования описания 1 V1.1971

Автор изобретения

Иностранец

Андрэ Рио (Франция)

Иностранная фирма

«Рон-Пуленк С. А.> (Франция) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ МЕМБРАН

СО----СО со

СО

Изобретение относится к способам получения синтетических мембран для обессоливан ия воды.

Известен способ получения мембран для обессоливания воды методом обратного осмоса, заключающийся в удалении растворителя из растворов ацетилцеллюлозы, нанесенных на подложку. Однако такие мембраны подвержены гидролизу, что уменьшает срок их эксплуатации и требует контроля их применения. Кроме того, в связи с существенной солепроницаемостью мембран из ацетатов целлюлозы для обеспечения достаточно высокой степени обессоливания необходимо применять двухступенчатые обессоливающие агрегаты, С целью устранения названных недостатков предложен способ получения обессоливающих мембран, основанный на применении полиамидов в качестве материала для мембран.

Способ заключается в нанесении растворов полиамидов, содержащих в цепях микромолекул остатки 5-фталимидизофталевой кислоты на подложку и удалении растворителя из раствора с образованием мембраны в виде пленки, Удаление растворителя может осуществляться при нагревании или при погружении подложки с раствором полимера в жидкость, высаживающую полимер в виде пленки. Режимы испарения растворителя и высаживания мембраны осадителем зависят от природы растворителя, полиамида и желаемых свойств получаемой мембраны. Изготовленную мембрану далее подвергают обработке водными

1р растворами соды и .гидразингидрата с целью деацилирования фталимидных .групп в остатках изофталевой кислоты полиамида и регенерирования ароматических аминогрупп.

С целью увеличения производительности

15 мембран на основе полиамидов могут применяться порофоры, вводимые в раствор полиамида (например, хлористый натрий или перхлорат магния). После изготовления мембраны порофор выводят при обработке мембра20 ны соответствующим растворителем.

Растворы полиамидов, применяемые при изготовлении мембран, получают поликонденсацией одного дихлорангидрида 5-фталимидизофталевой кислоты или в смеси с другим

25 дихлорангидридом, с одним или несколькими ароматическими диаминами в среде амидного пли другого подходящего растворителя. Кроме того, полиамиды для мембран можно,получать методом межфазной поликонденсаЗО ции —,перемешиванием раствора дихлоран301904

Составитель Л. Платонова

Редактор Е. П. Хорина Техред Л. В. Куклина Корректор T. А. Джаыанкулова

Заказ 1401/17 Изд. М 607 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по дел;и изобретешш и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 гидрида в инертном для дихлорангидрида растворителе (например, бензоле, тол уоле) с раствором алифатического диамина в воде в присутствии акцептора соляной кислоты.

П р и мер 1. В колбе на 0,5 л, снабженной мешалкой, растворяют 19,8 г бис-(п-аминофенил)-метана в 150 мл N-метилпирролидона, раствор охлаждают до — 20 С и добавляют одной порцией 34,8 г дихлорангидрида 5фталимндизофталевой кислоты. Смесь перемешивают при — 10 С 2,5 час и затем при 0 С

1 час.

Полученный раствор полиамида (характеристическая вязкость его 1 %-ного раствора в

М-метилпирролидоне при 25 С 1,2b) наносят на стеклянную пластину размерами 40Х22 см слоем 0,1 мм. Пластину помещают в вакуумный сушильный шкаф и нагревают 30 мин при 120 С и остаточном давлении 100 л и рт. ст., затем 30 мин при этой же температуре и остаточном давлении 30 мм рт. ст. и наконец Ь час при 150 С и остаточном давлении

0,5 мм рт. ст.

Полученную пленку толщиной 20 мкм подвергают обработке 10%-ным водным раствором соды и 10 -ным водным раствором гидразингидрата в течение 20 час при 25 С с целью деацилирования фталимидных групп и промывают водой до полного удаления следов гидразингидрата, Из готовой пленки вырезают круг диаметром 9 см, который помещают под решетку, образующую дно аппарата для обратного осмоса. Аппарат состоит из вертикальной трубы из нержавеющей стали высотой 51 см с внутренним диаметром 8 см, имеющей ввод для газа, отсекающий щит, предохранительный клапан и магнитную мешалку. Под мембрану помещают металлический диск. Затем с помощью эластомерных силиконовых прокладок и фиксирующих гаек, расположенных на днище, снабженном устройством для отвода воды, проходящей через мембрану, отдельные части аппарата соединяют в одно целое.

В аппарат наливают 1,5 л водного раствора хлористого натрия концентрацисй 3 5 г/л и подвергают давлению 90 бар. В этих условиях производительность мембраны составляет

1 л/м за сутки при степени задержания соли

92 25%.

Пример 2. Мембрану готовят нанесением лолиамида, полученного по методике примера 1, на стеклянную пластину, высушиванием при 90 С при остаточном давлении 1 мм рт. ст. и выдерживанием пленки в воде при 25 С в течение 24 час. Сформованную пленку толщиной 40 мкм подвергают деацилировапию по методике предыдущего примера.

Изготовленная мембрана в условиях предыдущего примера при давлении 50 оар имеет производительность 0,21 л/м за сутки и степень задержания хлористого натрия 99,75 /о.

Пример 3. Мембрану изготовляют по методике предыдущего примера с той лишь разницей, что ее погружают на 5 мин в воду с температурой 85 С. Такая мембрана имеет производительность 0,23 л/м,за сутки и степень задержания соли 92%.

Пр им ер 4. Изготовляют три мембраны по методике примера 2 с той лишь разницей, что их высушивают при 90 С и остаточном давлении 1 мм рт. ст. в течение 10 мин.

При испытании в условиях примера 1 идавч0 лениях 50, 100 и 140 бар производительность мембран соответственно составляет 0,92, 2,21 и 2,8 лlм за сутки при степени задерживания соли 99,7, 99,4 и 99,5 .

35 Предмет изобретения

Способ получения синтетических мембран для обессоливания воды удалением растворителя из растворов полимеров, нанесенных на

4р подложки, отличающийся тем, что, с целью получения мембран с увеличенным сроком эксплуатации и меньшей солепроницаемостьк>, для их изготовления применяют растворы по. лиамидов, содержащих остатки 5-фталимиди45 зофталевой кислоты, и сформованные мембраны подвергают обработке водными растворами гидразингидрата и соды в условиях деацилирования фталимидных групп.